酒钢不锈钢炼钢1#aod转炉烟道更换方法研讨

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酒钢不锈钢炼钢1#AOD 转炉烟道更换方法研讨
李彦宏，钱丁稳
（酒泉钢铁（集团）有限责任公司，甘肃 嘉峪关 735100）
摘 要：
文章以酒钢不锈钢炼钢1#AOD 炼钢转炉为基本对象，重点围绕机械特性、工艺标准等方面展开探讨，融入至实际生产作业中，推出适用于AOD 转炉烟道更换的可行方式，交代了操作难度、工艺流程，并对施工后的效果展开分析，以期给同行提供可行参考。

关键词：
AOD 转炉；转炉烟道；不锈钢炼钢中图分类号：TF341.1 文献标识码：A 文章编号：
11-5004（2019）11-0100-2收稿日期：
2019-11作者简介：李彦宏，男，生于1987年，本科，工程师，研究方向：机械设计制造、机电设备维修等。

不锈钢厂1#AOD 转炉在运行过程中伴随有烟道更换操作，本
文针对最后一次更换方法加以分析，提出可行的炼钢转炉Ⅰ段烟道更换工艺，以此为指导推动烟道更换工作的有序开展，在短时间内以高效的方式完成烟道更换作业，具备时间短、效益高等多重特性。

1 施工困难条件
（1）检修时间不足。

烟道检修工作具有特殊性，由于整体生
产节奏较快，因此在展开烟道更换时应在较短时间内完成，如何在短时间内以高效的方实完成此项工作，是当前检修施工中的重难点。

图1为炼钢车间布置图。

（2）检修人员匮乏。

在持续发展之下，酒泉钢铁（集团）有限责任公司逐步强化了人力资源整合，除了常规的维护人员外，并未适配足够的专业性人才，无法与厂区大规模检修需求达到相适应状态。

（3）检修成本较少。

受到检修体制改革的影响，近年来检修费用呈现逐步减少的趋势，在此条件下若要有效完成检修作业，
相关人员就必须全面控制检修成本。

图1 炼钢车间布置
2 作业技术难点
（1）吊点的确定。

所设置的烟道形状呈不规则特性，周边区域增设了大量介质管道等结构，在吊运环节需要最大程度减少倒绳次数，为达到这一效果，所设置的吊点必须足够精确。

（2）起重设备选型。

在操作中，天车与电葫芦都不具备直接使用的条件，为满足检修需求，需适配2台5T 卷扬机，并辅以适量滑轮组，在吊运过程中辅以天车设备的支持，所以选定合适的起重设备是创设稳定检修环境的关键。

（3）安装精度偏高。

转炉炉口标高主要受到活动段影响，具体体现在烟道下部与转炉炉口的连接区域，由于上部与部分烟道相连，因此在升降过程中必须确保该段烟道不受到任何影响，合理调节氧枪水套，其与转炉中心线需达到重合状态，为满足各工序操作要求，烟道调整时间需控制在8h~10h 内，此时快速且精准调整烟道尤为重要。

3 技术参数
Ⅰ段烟道的具体安装位置在AOD 转炉炉口上方区域，在此
基础上实现与Ⅱ段烟道的固定，最高达20.8m，总体宽度5.0m，内外径分别为3.12m 与3.167m，总重量15.32t ；随后，将Ⅱ段烟道连接于Ⅲ段烟道，总重20.4t。

4 方案设定
（1）保留Ⅰ、Ⅱ段烟道原始数据，待Ⅰ段烟道就位后可为位置调整提供依据，确定适用于卷扬机设备的固定方式。

（2）对比分析新旧烟道尺寸，重点关注筋板处。

（3）预留旧烟道标高。

寻找到14m 平台处，测定筋板与梁以及平台的位置关系，处理烟道下口四个方向标高，各自均要返到南北两侧柱体上；定位32m 平台处，需要预留Ⅱ段烟道原始标高。

（4）控制烟道中心位置。

重点在14m 平台处操作，在旧烟道筋板上选取四个点，通过挂设垂线的方式翻到周边区域内（不可对拆除作业造成影响），且针对旧烟道下口中心点采取留设措施。

（5）定位氧枪口上方5000mm 区域，在该处增设承重梁，辅以2个吊点，适配2套4×4滑轮组，为之连接1台5t 卷扬机（此设备位于20.5m 平台处），在该处吊耳上增设5t 滑轮组2套，向其中穿入钢丝绳并连接到27.8m 平台承重梁（此处依然设置滑轮组，规格与20.5m 平台处相同），基于氧枪通廊并实现与烟道2吊点的连接。

（6）停炉后随即拆除1#与2#氧枪，随之适配43m天车，顺利完成1根承重梁的吊装与安装作业，整个环节操作时间控制在4h内。

（7）拆除Ⅰ段烟道进回水管与各项附属零件。

（8）拆除下料管。

（9）拆除20.5m 平台。

（10）拆除集烟罩：此环节需得到4#或5#天车的辅助，可在集烟罩上部增设4个规格一致的倒链（5t），将65t 钩与Φ32×6m 钢丝绳（2根）有效连接，通过10t 卸扣完成与集烟罩耳的连接，随之起吊4台5t 倒链，以便提升集烟罩门型吊架并达到200mm 处，运行65t 钩并顺利将集烟罩取出，上述环节在4h 内结束。

（11）拆除狗屋顶和Ⅱ段，还需彻底拆除Ⅰ段平台（即为27.8m 平台）。

（12）Ⅰ段烟道下线，适配4#天车，辅以规格为5t 的卷扬机共同作业，完成Ⅰ段烟道的倒运并使其到达转炉前方平台，设置支垫以提升稳定性，拆除卷扬机吊点并随之挂入4#天车的65t 钩头，在此基础上可直接下落至地面，在拖车辅助下将其拖出，最终到达指定地点。

（13）搭设Ⅱ段烟道平台。

（14）确定合适的Ⅱ段烟道吊点，设置滑轮。

（15）拆除27.8m 平台、梁及皮带机。

（16）拆除20.4m平台、梁，除此之外还需拆除Ⅱ段烟道固定架。

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图3 热轧态Q345R
金相组织
图4 正火态Q345R 金相组织
（a）强度分布；（b）延伸率分布（c）冲击韧性分布
图5 20mm、40mm 厚度热轧态及正火态Q345R 钢板试样
可以看出按照上述的成分设计及TMCP 工艺，无论热轧态还是正火态，均可满足GB713-2008的力学性能要求，且有较大富余，同时因正火后消除了热轧态的魏氏组织同时均匀晶粒大小，使得正火态Q345R 相较热轧态屈服强度及抗拉强度略有降低，塑性及抗冲击性能得到提升。

Q345R 钢板优良的强韧性来源于低碳及微合金化的成分设计并结合TMCP 工艺，通过细晶及沉淀强化的方式提高其综合力学性能，晶粒细化是目前行业内唯一既能提高强度又能改善韧性的手段。

一方面可以使微合金元素析出钉扎奥氏体晶界，细化组织大小，另一方面又通过微合金元素提高了未再结晶温度，使得在精轧过程中可以施加更大的轧制变形量，使得奥氏体更加扁平化，转变后组织更加细化。

表3 Q345R 热轧态试验钢板的力学性能
厚度/mm
R eh /MPa R m /MPa A/%0℃A kv /J 20372~389550~57430.1~33.2162~17740
361~373534~55328.4~29.8112~145表4 Q345R 正火态试验钢板的力学性能
厚度/mm
R eh /MPa R m /MPa A/%0℃A kv /J 20352~368520~54332.4~35.4198~22440
331~356
490~522
29.4~32
163~187
4 结论
该中厚板厂利用合理的TMCP 工艺及成分设计，实现了高性能压力容器用钢Q345R 的量产试制，得到的Q345R 强度、延伸率以及抗冲击性能均满足GB713-2008要求，且存在较大富余，丰富了行业内压力容器用钢的生产工艺及经验。

参考文献
[1]
孙长玉,霍培珍.Q345R 锅炉压力容器钢板的研制[J].包钢科技,2015,41(3):39-41.[2]
赵蕾.Q345R 压力容器板性能分析与研究[J].物理测试,2012(1):5-7.
（上接100页）（17）Ⅱ段烟道吊运下线。

此环节需使用到3t 与5t 卷扬的支持，加之4#天车完成倒运作业，使其到达转炉前平台上，拆除卷扬机吊点并随之挂入4#天车的65t 钩头，在此基础上可直接下落至0m 地面，在拖车以及4#天车辅助下将其拖出，最终到达指定地点。

（18）Ⅱ段烟道上线。

（19）Ⅱ段烟道找正。

（20）Ⅱ段烟道固定。

（21）27.8平台恢复。

（22）20.5平台及梁恢复。

（23）Ⅱ段烟道支架的设置。

（24）Ⅰ段烟道上线。

（25）Ⅰ段烟道找正。

（26）待烟道到达指定位置后，便可确保下料口中心线的准确性，氧枪与Ⅰ段烟道下口中心线需达到完全重合状态。

基于原始数据，寻找到新烟道的具体标高与中心。

充分发挥出20.2m 平台上3个原始点的作用，合理改变南北侧倒链位置，寻找到烟道标高，并分析与原始标高的偏差。

在水准仪的辅助下，自托圈开始持续上返3169，此处对应的是Ⅰ段烟道下口标高，分析其准确性。

（27）Ⅰ、Ⅱ段烟道连接。

（28）20.5m 南侧平台安装。

（29）9.4m 炉后平台及梁安装。

（30）狗屋顶安装。

（31）Ⅰ段烟道下料管安装。

（32）Ⅰ段烟道介质管道安装。

（33）Ⅰ、Ⅱ段烟道打压试车。

（34）竣工。

5 方案实施效果和问题剖析
（1）检修成本的控制。

关于检修成本控制，主要达到了如下
几点效果。

①先进技术控制成本。

基于对此项技术的全面分析，总体来说适应性较好，可为后续烟道检修提供指导，初步形成了可行检修模式，提供了可具参考的经验，在此条件下检修成本得到控制。

②引导全员参与，提升资源利用率。

合理确定工程进度，充分调动每一位施工人员，提升了资源利用效率，达到资源费分配最优化的效果。

（2）待改进之处。

基于本次试验，发现了诸多不足之处，在后续工作中需得到改进，具体有。

①强化设备基础管理，需要全
面做好与设备有关的资料收集工作[1]。

准确界定三方职责，保障员工工作效率，提升检修的专业化水平。

②增强作业区技术管理，要求各作业区技术人员积极参与其中，创建技术档案，覆盖区域内的各项设备，同时全面记载各项检修重难点。

③创建班组技术管理体系，以班长为主要引导者，将责任落实到个人。

提升每位员工对于检修工作的认知，全面掌握技术质量。

④增强检修人员综合技能水平，需要提升检修人员的积极性，可针对区域内的检修工作形成准确认知，在长期摸索中总结技术经验，创建一套具有适用性的作业标准，成为相关职工的学习资料。

6 结束语
综上所述，本文以不锈钢炼钢1#AOD 转炉活动段烟道更换为基本对象，对该过程涉及到的工艺展开分析，总结了更换环节的重难点，提出可行措施，大幅降低检修作业难度，提升了各环节工作效率，在后续转炉年修中具有一定的参考价值。

参考文献
[1]
王具才.不锈钢炼钢1~#AOD 转炉非驱动侧耳轴轴承更换施工方案优化[J].
酒钢科技，2012（01）：106-110.。